(57)【要約】      （修正有）【課題】めっきされた冷間圧延ストリップ、前記ストリップの使用、及び前記ストリップから製造される受像管用のシャドウマスクを提供する。【解決手段】軟鋼から形成される内層を含み、前記内層の相互に対立する表面（Ｏ）に、インバー合金から形成されるそれぞれの外層（３、４）が取り付けられているめっきされた冷間圧延ストリップ（１）を提供する。本発明によると、内層（２）により仮定される厚さＤｉに対する外層（３，４）によりそれぞれ仮定される厚さＤａの比率Ｄａ／Ｄｉは０．０５≦Ｄａ／Ｄｉ＜０．１５を満足する。これにより前記めっきされた冷間圧延ストリップは、受像管用のシャドウマスクの製造に特に適する。強度があるため、シャドウマスクが取り付けられた状態でそれぞれ作用する圧力を確実に吸収できる。内層と比較して薄いにもかかわらず、外側のインバー層は純粋なインバー合金から製造される平らな材料に近似の熱膨張特性を保証する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟鋼材料から形成される内層（２）を含み、前記内層の相互に対立している表面（Ｏ）にインバー合金から形成されるそれぞれの外層（３、４）が取り付けられているめっきされた冷間圧延ストリップ（１）であって、
内層により仮定される厚さＤｉに対する外層により仮定される厚さＤａの比率Ｄａ／Ｄｉに、以下の：
０．０５≦Ｄａ／Ｄｉ＜０．１５
を適用する、前記めっきされた冷間圧延ストリップ。
【請求項２】
比率Ｄａ／Ｄｉ≦０．１２を特徴とする、請求項１に記載のめっきされた冷間圧延ストリップ。
【請求項３】
硬質圧延された状態で外層（３、４）を内層（２）上にめっきすることを特徴とする、請求項２又は３に記載のめっきされた冷間圧延ストリップ。
【請求項４】
外層（３、４）が、六面体層［１００］少なくとも８０％が存在している結晶集合組織を有していることを特徴とする、請求項３に記載のめっきされた冷間圧延ストリップ。
【請求項５】
内層（２）が、アルミニウムキルド鋼からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のめっきされた冷間圧延ストリップ。
【請求項６】
受像管用のシャドウマスクを製造する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の構成される、冷間圧延ストリップ（１）の使用。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の構成される冷間圧延ストリップ（１）から製造される、受像管用のシャドウマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっきされた冷間圧延ストリップ、前記タイプの冷間圧延ストリップの使用、及び、前記冷間圧延ストリップから製造される受像管用のシャドウマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ（受信機）の受像管、コンピュータモニターなどには、公知であり、そして、当業者により「孔、スロット又はグリルマスク」と参照される「シャドウマスク」が備え付けられている。従来より、前記マスクは、薄さ０．０５〜０．２ｍｍの鋼板からなり、そして、多数の均一に配置された孔又はスロットを備えている。これらの目的は、受像管の陰極線が赤色、青色又は緑色の光を発光するスクリーンのコーティングに当たる前に、陰極線を区切ることである。従って、高解像度で、ハイコントラストなイメージを、視聴する人が見るスクリーン上に生じさせることができる。さらに、マスクは、受像管を外部の磁気作用から保護し、そして、同時に、周囲環境に発せられる過剰な電子放射線を防ぐ。
【０００３】
効果的な保護を保証するために、通常、冷間圧延されたストリップからマスクが製造され、前記冷間圧延されたストリップは、クロムで強化され、そして、アルミニウムキルド鋼であって、炭素含有量の低い軟磁性の、合金でない鋼からなる。次に、前記ストリップから得られるストリップ又はシートメタルブランクにおいて、孔又はスロットはフォトエッチング加工間に形成される。
【０００４】
フォトエッチングにおいて、孔が作られるべき場所の開口部を含むコーティング層が、エッチングされるべき基板へ最初に付与される。従って、基板はコート（塗布）され、そして、エッチバス中へ置かれる。前記エッチバス中においては、エッチャントの結果として、コーティング層で覆われていない箇所の領域の基板材料がはぎ取られる。
【０００５】
通常、受像管へ取り付けるために、機械的圧力下での厳しいスロット境界線であって、薄く、そして、ウェブ状の前記スロット境界線であるフレームへスロットの開いたマスクを導入する。再結晶焼鈍加工後に、深絞り加工及びストレッチ成形によって穴の開いたマスクを変形し、フレームを使用することなく直接受像管へ取り付けることのできる、十分な固有の剛性を有する部品を形成する。
【０００６】
マスクをフレームへ締め付けるか、又は、変形して固有の剛性の部品を形成する理由は、最適な定義を達成するために、取り付けられた状態で高い引張力が作用しても、マスクが良好な形状保持特性を有するためである。従って、受像管の作動の間に熱の影響下にさらされた場合でも、シャドウマスクはその形状を保持しなければならない。作動間に生じる過剰な熱条件での変形は、完璧でないカラードットのイメージングのために、受像管のスクリーンのイメージを表示する際での色ずれ及び定義の欠如をもたらす。
【０００７】
前記アルミニウムキルド鋼からなるマスクは、特に費用効率よく製造することができ、そして、通常、取り付けられた状態でさらされる圧力に十分耐えることができるという利点を有する。しかしながら、同時に、加熱の間にアルミニウムキルド鋼が拡大し、そして、前記鋼から製造されるシャドウマスクがイメージ忠実の点に関して増加した要求を満たさないという、欠点も見られる。
【０００８】
前記問題を改善するために、低い熱膨張係数を有する鉄／ニッケル合金からの受像管用のシャドウマスクを製造することが提案されている（欧州特許出願公開第０６２６４６２号明細書）。少なくとも３４重量％のニッケル含有量を有する前記タイプの鉄／ニッケル合金は、「インバー合金」として公知であり、極めて低い熱膨張係数によって区別される。これらの強度は、従来のステンレス鋼に相当し、そして、シャドウマスクの取り付けられた状態で作用する圧力に十分に耐えることができる。しかしながら、ニッケル含有量が高いので、インバー合金から製造されるシャドウマスクは高価であり、従って、一般の市場条件の下で、相当の付加価値を有する高品質なテレビジョンセットのみに販売することができる。
【０００９】
特開昭６２−０８２６３１号公報は、受像管のシャドウマスクの製造用に、内層には軟鋼、並びに、外層には３６重量％のニッケル含有量を有するインバー合金、そして、残余鉄及び不純物を含む、３層の、めっきされた冷間圧延ストリップを使用することを提案している。各々の外層の体積又は厚さに対する内層の体積又は厚さの比率は、０．１５〜０．５の間であるべきであって、これは、一方で、取り付けられた状態で作用する力に耐えるめっきされた金属板の十分に高い弾性係数を保証し、他方では、十分に低い熱膨張を保証する。
【００１０】
特開昭６２−０８２６３１号公報による組成を有するめっきされた金属板は、優れた特徴の組合せを有しているが、前記タイプの金属板から製造されるシャドウマスクの定義がユーザーの要求を満たしていないということが判明している。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６２６４６２号明細書
【特許文献２】特開昭６２−０８２６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記の先行技術から開始すると、本発明の目的は、高品質受像管用のシャドウマスクを製造する材料として特に好ましく使用される特徴の組合せを有する、費用効率の高い鋼を提供することであった。高い費用効率で製造することができ、そして、解像及びイメージに忠実であることに関する要求を満たすことも、特定されている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
鋼材料に関して、前記目的は、
軟鋼材料から形成される内層を含み、前記内層の相互に対立している表面にインバー合金から形成されるそれぞれの外層が取り付けられているめっきされた冷間圧延ストリップであって、
内層により仮定される厚さＤｉに対する外層により仮定される厚さＤａの比率Ｄａ／Ｄｉが、以下の：
０．０５≦Ｄａ／Ｄｉ＜０．１５
を適用する、めっきされた冷間圧延ストリップによって達成される。
【００１３】
本発明は、高強度インバー材料が軟鋼基板に取り付けられている３層の、めっきされたストリップ又は金属板が、特にシャドウマスクの製造に適しているという、特開昭６２−０８２６３１号公報から公知の発見を利用している。しかしながら、前記先行技術に対して、本発明は、先行技術において特定された範囲よりも低い範囲の厚さ比率Ｄａ／Ｄｉであるように、本発明による冷間圧延製品の内層の厚さＤｉに対する外層の厚さＤａを選択することを提案している。
【００１４】
驚くべきことに、当業者によって過去に作られた想定に反して、前記方法によって構成されるめっきされた冷間圧延ストリップ又は金属板は、シャドウマスクが取り付けられた状態でそれぞれ作用する圧力を確実に吸収することが可能な強度を有することが分かった。内層と比較しても厚さが低いにもかかわらず、本発明により構成される冷間圧延ストリップ又は金属板である場合に、外側に付与されたインバー層は、純粋なインバー合金から製造される平らな材料に近い熱膨張特性も保障する。本発明による冷間圧延ストリップ又は金属板では、２０〜１００℃の温度範囲において、最大で１０．５  １０−６Ｋ−１である熱膨張係数を縦方向で保証することができる。
【００１５】
しかしながら、前記の利点に加えて、本発明の基本的な実際の成功は、例えば、円形又はスロットされた孔の正確に形成した開口部をエッチングによって本発明のストリップ又は金属板に形成することができるという事実を含む。コーティング層に形成される開口部の形状とほとんど同じ形状の開口部を、フォトエッチングによって、本発明による３層冷間圧延ストリップ中に形成することができること、並びに、コーティング層中の開口部によって予め規定されているコースであって、本発明による基板中に形成される開口部の端部及びコーナー領域のコースを正確に、そして、鋭い端部を伴って生じることが、実際の試験によって明らかになっている。本発明のめっきされた冷間圧延ストリップ及び金属板をシャドウマスクの製造に使用する場合、コーティング層開口部の形状と、冷間圧延ストリップ中にエッチングされる開口部の形状との間の、少なくとも９５％の一致を保証することができる。
【００１６】
アルミニウムキルド鋼からなる内層の厚さに対するインバー合金の外層の厚さの好ましい比率によって、本発明によるめっきされた冷間圧延ストリップ又は金属板は、追加のめっき加工に関わらず、純粋なインバー合金からなる金属板又はストリップよりも極めて費用効率が高い。
【００１７】
従って、本発明は、特に高品質の受像管用のシャドウマスクを製造する材料としての使用に適している特徴の組合せを有する、費用効率の高い鋼を提供する。
【００１８】
形成されるスロット又は孔が正確であるため、本発明の冷間圧延ストリップ又は金属板から製造されるシャドウマスクは、増え続ける実際の要求を確実に満たす最適なイメージング特性を形成する。本発明による金属板又はストリップの低い熱膨張係数は、受像管の作業間で生じる熱の影響下で合っても、優れたイメージング特徴を維持する。
【００１９】
本発明の成功は、比率Ｄａ／Ｄｉ≦０．１２である場合に特に信頼できる方法で保証することができる。薄いインバー外層を備えている本発明のストリップ又は金属板であっても、実質的に変形を伴うことなく、取り付けられた状態で生じる圧力に抵抗し十分強いということが、実際の試験により明らかになっている。
【００２０】
当業者にとって驚くべきことに、外層が硬質圧延された（hard-rolled）状態で内層上にめっきされる場合に、本発明の冷間圧延ストリップ又は金属板において成形されるべき開口部の特に正確な形成を生じることが分かった。特に、六面体層（ｃｕｂｅ  ｌａｙｅｒ）［１００］を少なくとも８０％、特には、少なくとも９０％生じている結晶集合組織（ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｔｅｘｔｕｒｅ）を、外層が有する場合に、前記効果を活用することができる。
【００２１】
外層が比較的高強度であるにも関わらず、必要により、本発明の平らな製品を、有利な厚さ比率Ｄｉ／Ｄａによって、変形させ、十分効果的に部品を形成することができる。
【００２２】
アルミニウムキルド鋼を、それ自体公知である方法で、高い費用効率で得ることのできる内層用の材料として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
実施態様を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。図中に、それぞれ示されている：
【図１】めっきされた冷間圧延ストリップの縦の断面である；
【図２】図１のめっきされた冷間圧延ストリップのコーティング層の付与後の平面図である；
【図３】図１のめっきされた冷間圧延ストリップのエッチング加工後の平面図である；
【図４】エッチング加工後にアルミニウムキルド鋼から製造される金属板の平面図である。
【００２４】
圧延プレーティングによって、それ自体公知である方法で製造されるめっきされた冷間圧延ストリップ１は、以下（重量％で示す）を含むアルミニウムキルド鋼からなる内層２を有している：
【００２５】
【表１】
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【００２６】
以下の組成（重量％で示す）を有するインバー合金からなる現存している外層３、４を、内層２の対立する２つの表面上で、それぞれの場合において圧延した：
【００２７】
【表２】
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【００２８】
第１の実施態様Ａ１において、冷間圧延ストリップが０．１２０ｍｍの全体の厚さＤを有していたのに対して、第２の実施態様では冷間圧延ストリップの全体の厚さＤが０．２２０ｍｍであった。全体の厚さＤの各々の外層３、４の厚さＤａの割合は、それぞれの場合において６．０６％であった。従って、実施態様Ａ１では、外層３、４の厚さＤａに対する内層の厚さＤｉの比率Ｄａ／Ｄｉが０．１１であったのに対して、実施態様Ａ２では０．０６であった。
【００２９】
実施態様Ａ１及びＡ２で試験された冷間圧延ストリップ１の機械的／技術的特徴を、以下の表３に特定する。それぞれの実施例Ａ１及びＡ２のために、降伏点Ｒｐ０．２、引張力Ｒｍ、膨張Ａ８０、並びに粗さＲａが、それぞれの場合での、ブラッシュされていない（ｕｎｂｒｕｓｈｅｄ）表面を有する実施態Ａ１により構成される冷間圧延ストリップ、ブラッシュされた表面を有する実施態様Ａ１により構成される冷間圧延ストリップ、調質圧延（ｔｅｍｐｅｒ−ｒｏｌｌｅｄ）されている実施態様Ａ２により構成される冷間圧延ストリップ、並びに、調質圧延され、そして次に焼鈍されている実施態様Ａ２により構成される冷間圧延ストリップ、に特定されている。
【００３０】
【表３】
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【００３１】
表４において、実施態様Ａ１及びＡ２の冷間圧延ストリップで決定される熱膨張係数は、表１に特定されるアルミニウムキルド鋼から製造される冷間圧延ストリップＶ１で決定された熱膨張係数と、表２に特定されるインバー合金から製造される冷間ストリップＶ２で決定された熱膨張係数とに対比されている。発明Ａ１及びＡ２による実施態様で決定される値が、それぞれの場合において、その他の２つの冷間圧延ストリップで決定された値の間であることが分かる。
【００３２】
【表４】
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【００３３】
図１は、実施態様Ａ２に相当するめっきされた冷間圧延ストリップ１であって、プリンティング加工において、前記ストリップ上にスロットの開いた開口部Ｆを有するコーティング層Ｌを付与する前記めっきされた冷間圧延ストリップ１を示す。開口部Ｆは、細長い長方形の形状を有している。コーティング層Ｌ中の開口部Ｆ領域では、冷間圧延ストリップ１の表面Ｏが露出しているのに対して、その他の範囲はエッチャントの作用に対抗するコーティング層Ｌによってしっかりとカバーされている。
【００３４】
前記のように被覆される冷間圧延ストリップ１を、エッチバス（図示せず）中に置く。エッチャントの作用の結果により、それぞれの穴Ｃが冷間圧延ストリップ１における、コーティング層の開口部Ｆの自由領域内に形成される。冷間圧延ストリップ１の表面Ｏからコーティング層Ｌが取り除かれている場合、穴の端部が鋭いこと、そして、それらのコースは、コーティング層Ｌ中の開口部Ｆの端部のコースに対して、おおよそ９７％の一致を示すことが分かる（図３）。
【００３５】
比較の目的で、表４は、コーティング層Ｌのタイプのスロットの間開口部を含むコーティング層（図示せず）を有する冷間圧延ストリップ１’であって、
冷間圧延ストリップ１と同じ方法で、アルミニウムキルド鋼から形成され、そして予めコートされた前記冷間圧延ストリップ１’のエッチングの結果を示す。穴Ｃ’の形状と、コーティング層中の関連した開口部の形状とがほとんど一致していないということが分かる。従って、冷間圧延ストリップ１’から製造されるシャドウマスクのイメージング正確性も悪い。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・冷間圧延ストリップ；１’・・・冷間圧延ストリップ；
２・・・冷間圧延ストリップ１の内層；
３，４・・・冷間圧延ストリップ１の外層；
Ｃ・・・冷間圧延ストリップ１中の穴；
Ｃ’・・・冷間圧延ストリップ１’中の穴；
Ｄ・・・冷間圧延ストリップ１の全体の厚さ；
Ｄａ・・・各々の外層３，４の厚さ；Ｄｉ・・・内層２の厚さ；
Ｆ・・・コーティング層Ｌの開口部；Ｌ・・・コーティング層；
Ｏ・・・冷間圧延ストリップ１の表面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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